Rangkaian Register

RANGKAIAN REGISTER

Disusun Oleh : Devia Febrina (1316030065)

TEKNIK TELEKOMUNIKASI 2A

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2016/2017

1|P

O L I T E K N I K

N E G E R I

J A K A R T A

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat hidayah dan pertolongan Nya makalah mengenai “Rangkaian Register ” dapat penulis selesaikan. Selesainya makalah ini juga berkat adanya bantuan dari beberapa pihak. Oleh karena itu,sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga,terutama kepada: 1. Kedua Orang Tua yang selalu mendukung penulis dalam menyusun makalah ini 2. Bapak Zulhelman, ST. MT selaku dosen Teknik Digital Politeknik Negeri Jakarta 3. Semua pihak yang telah membantu penyelesaian penulisan makalah ini Akhirnya, penulis berharap semoga amal baik mereka dibalas oleh Allah SWT, dengan balasan yang berlipat ganda. Penulis yakin, bahwa dalam makalah ini masih banyak terdapat kesalahan-kesalahan, baik secara metodologinya maupun dalam pemaparan kata-kata dan isinya. Untuk itu, kritik yang membangun dari pembaca selalu penulis harapkan. Segala kekeliruan dan kesalahan dalam makalah ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.

Jakarta, April 2017

Penulis









DAFTAR PUSTAKA KATA PENGANTAR …………………………………………………………

2

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………. 3

BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN ……………………………………………………...

4

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………………………. 4 1.2 Rumusan Masalah ………………………………………………………………………… 5 1.3 Tujuan …………………………………………………………………………………….. 5

Bab II PEMBAHASAN PEMBAHASAN ……………………………………………………….

6

2.1 Pengertian Register ………………………………………………………………………. 6 2.2 Macam-Macam Register …………………………………………………………………. 6 2.3 Jenis-Jenis Register ………………………………………………………………………. 8

BAB III PERANCANGAN PERANCANGAN …………………………………………………...

15

3.1 Komponen Yang Digunakan …………………………… ……………………………………………………… ……………………………….. …….. 15 3.2 Langkah-Langkah ……………………………… …………………………………………………………… ………………………………………... …………... 15

BAB IV SIMULASI …………………………………………………………... 16 BAB V PENUTUP ……………………………………………………………. 17 5.1 kesimpulan ……………………………………………………………………………….. 17

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………….

18









BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yang terpadu yang memiliki dimensi ukuran

sangat

kecil.

Mikroprosesor

merupakan

komponen

sentral

pada

system

mikrokomputer. Sistem mikroprosesor terbagi menjadi dua bagian perangkat, perangkat keras dan perangkat lunak. Secara mudahnya dapat dikatakan bahwa sistem mikroprosesor merupakan rangkaian digital kompleks yang terintegrasi dalam suatu sistem. Perubahan fungsi sistem

mikroprosesor

tergantung

dari

program

pada

sistem perangkat lunak yang mendukung mendukun g kerja sistem mikroprosesor. Pada sistem mikroprosesor prinsip kerjanya adalah mengolah suatu data masukan, yang kemudian hasil olahan tersebut akan menghasilkan keluaran yang dikehendaki. Proses pengolahan datanya dapat difungsikan sesuai dengan instruksi yang diprogramkan . Masing – Masing – masing masing mikroprosesor memiliki bahasa pemrograman yang berbeda-beda. Namun secara prinsip, dasar dari tiap mikroprosesor adalah sama. Tiap Mikroprosesor memiliki satu bus data, satu bus alamat dan satu bus kendali. Dalam mikroprosesor terdapat terdapat suatu unit untuk mengerjakan fungsi – fungsi – fungsi fungsi logika dan aritmetika, register register - register untuk menyimpan data sementara dan unit pengendalian .Register tidak dapat dilepaskan dari mikroprosessor, sebab pada mikroprosessor terdapat register yang berfungsi untuk menyimpan men yimpan sementara hasil dari tahapan operasi aritmetika dan logika pada mikroprosessor. Fungsi register digunakan untuk menyimpan data, alamat, kode instruksi dan bit status berbagai operasi mikroprosesor.Prinsip dariregister – register register pada berbagai mikroprosesor adalah sama, namun memiliki perbedaan dalam struktur registernya. Register adalah kumpulan elemen-elemen memori yang bekerja bersama sebagai satu unit. Register dapat dibentuk dari rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari flip-flop. Berdasarkan fungsinya register terdiri atas 2 macam yaitu:









1.2

Rumusan Masalah



Apakah itu Register



Apakah fungsi dari Register



Apa saja jenis-jenis Register

1.3 Tujuan penulisan 1. Sebagai bahan pembelajaran untuk lebih mengenal apa itu register 2. Untuk mengetahui fungsi-fungsi, jenis-jenis, kegunaan register 3. Untuk memperdalam pengetahuan tentang register dalam hal penerapannya









BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian register Register adalah kumpulan elemen-elemen memori yang bekerja bersama sebagai satu unit. Register dapat dibentuk dari rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari flip-flop. Register merupakan sebagian memori dari mikroprosessor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi. Dalam melakukan pekerjaannya mik roprosessor selalu menggunakan registerregister sebagai perantaranya sehingga register dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangannya dari mikroprosessor. Dengan kata lain, Register adalah sekumpulan sel biner yang dipakai untuk menyimpan informasi yang disajikan dalam kode-kode biner. Penulisan (pemuatan) informasi itu tidak lain daripada penyetelan keadaan kumpulan flip-flop dalam register itu secara serentak sebagai satu kesatuan. Setiap flip-flop dalam register membentuk satu sel dan dapat menyimpan 1 angka biner (binary digit, bit). Satu register yang tersusun atas n sel dapat menyimpan n bit data yang dapat menyatakan salah satu dari 2n macam kode yang dapat dibentuk dari n bit tersebut, yang untuk data desimal dapat berharga dari 0 sampai dengan den gan 2n-1. Register 8 bit, misalnya, dapat men yimpan salah satu dari 256 macam kode atau harga desimal 0 sampai dengan 255. Register dapat menyimpan informasi dalam kode biner dan menampilkannya kembali dan dikatakan dapat melakukan operasi baca dan tulis. 2.2 Macam-macam register Berdasarkan fungsinya , register yaitu ada register buffer dan register shift

1. Register Buffer

Gambar 1 Rangkaian buffer 4 D - FF yang tersambung dalam sebuah rangkaian serial in, serial out shift register. Register buffer berfungsi untuk menyimpan kata digital. Setiap datang pulsa clock, data dari input D dari masing - masing FF akan di transfer kepada Q output. Pada awalnya, isi dari register diset 0 dengan dengan mengirimkan clock pada clear. Jika Jika 1 merupakan input dari FF yang pertama, per tama, maka pada pulsa berikutnya 1 akan di trasnfer ke output FF1 dan sekaligus menjadi input FF2.











a.) Register Buffer terkendali

Register Buffer Terkendali adalah register buffer yang ditambah dengan beberapa gerbang logika dasar AND, OR, dan NOT. Gambar rangkaian menunjukkan sebuah Register buffer terkendali dengan CLR aktif tinggi. Apabila CLR = 1, maka akan terjadi reset pada flip-flop dan data yang tersimpan (Q) menjadi 0000. dan ketika CLR = 0, register siap beroperasi kembali. Sinyal kendali LOAD adalah input kendali yang menentukan operasi rangkaian.Ketika LOAD = 0, semua input data tidak diizinkan masuk, artinya flip-flop mengisolasi input data atau menahan semua data yang ada di dalamnya. Dengan kata lain, register tidak berubah selama LOAD = 0. Ketika LOAD = 1, semua input in put data akan diterima oleh register. Ketika LOAD kemba li = 0, maka input data yang diterima register tadi akan tersimpan dengan aman tanpa gangguan perubahan input. 2. Register Geser









(current output) dan setiap output berubah pada waktu yang bersamaan (konotasi dari sinkronus) untuk men-jamin integritas data. Operasi pergeseran data oleh register membuktikan bahwa suatu data biner dapat berpindah tempat, dari satu tempat menuju tempat yang lainnya (flip-flop yang lainnya). Perpindahan terjadi berdasarkan waktu. Register Geser atau Shift Register dapat memindahkan memindahkan bit-bit yang tersimpan ke kiri atau ke kanan. Pergeseran bit ini penting dalam operasi aritmatika dan operasi logika yang dipakai dalam mikroprosesor (komputer). Dasar dari register geser adalah menggeser data yang disimpannya. Sebagai contoh, sebuah register geser 4-bit akan menggeser data biner yang saling berurutan sebanyak 4 posisi. Proses bergesernya data yang masuk ke dalam register terjadi sejalan dengan sinyal pendetak. Cepat-lambatnya pewaktuan dalam pergeseran dientukan oleh sinyal pendetak yang digunakan. Setiap kali sinyal pendetak berdenyut, maka data yang tersimpan akan bergeser satu posisi. Jika pulsa pendetak berdenyut sekali lagi, maka data yang tersimpan akan bergeser satu posisi lagi. Begitulah dan seterusnya. Contoh kasus register geser dalam pekerjaan sehari-hari yaitu terdapat pada kalkulator. Bila kita memasukan masing-masing digit pada papan tombol, angka pada peraga akan bergeser ke kiri. Dengan kata lain, untuk memasukkan angka 268 kita harus mengerjakan hal sebagai berikut. Pertama, kita akan menekan dan melepaskan 2 pada papan tombol, maka 2 muncul pada peraga pada posisi palng kanan. Selanjutnya, kita menekan dan melepaskan 6 pada papan tombol yang menyebabkan 2 bergeser satu posisi ke kiri, yang memungkinkan 6 muncul pada posisi paling kanan, 26 muncul pada peraga. Akhirnya, Akhirn ya, kita menekan dan melepaskan 8 pada papan tombol, 268 muncul pada peraga.

2.3 Jenis register Jenis register dapat pula diklasifikasikan berdasarkan cara data masuk ke dalam suatu register untuk di simpan dan cara data dikeluarkan dari register tersebut. Untuk memasuukan dan mengeluarkan ke atau dari register secara seraial atau paralel. Cara serial berarti data di masukkan atau dikeluarkan ke atau dari register secara berurutan bit demi bit. Sedangkan cara paralel berarti data yang terdiri dari beberapa bit dimasukkan atau dikeluarkan ke atau dari register secara serempak. Berdasarkan hal itu maka dikenal 4 jenis register, yaitu :









1. SERIAL IN SERIAL OUT (SISO) Gambar Register SISO yang menggunakan JK FF

Prinsip kerja: Informasi/data dimasukan melalui word in dan akan dikeluarkan jika ada denyut lonceng berlalu dari d ari 1 ke 0. Karena jalan keluarnya flip-flop satu dihubungkan d ihubungkan kepada jalan masuk ma suk flipflop berikutnya, maka informasi didalam register akan digrser ke kanan selama tebing dari denyut den yut lonceng (Clock).

Tabel Kebenaran (Misal masuknya 1101) Clock ke Word in Q1 Q2 0 0 0 0 1 1 1 0 2 0 0 1 3 1 1 0 4 1 1 1

Q3 0 0 0 1 0

Register geser SISO ada dua macam yaitu: a) Shift Right Register (SRR)/Register geser geser kanan b) Shift Left Register (SLR)/Register geser geser kiri c) Shift Control Register dapat dapat berfungsi sebagai SSR maupun SLR

Q4 0 0 0 0 1









Rangkaian Shift control adalah sebagi berikut:

Rangkaian ini untuk mengaktifkan geser kanan/kiri yang ditentukan oleh SC. Jika SC=1, maka akan mengaktifkan SLR. Jika SC=0, maka akan mengaktifkan SRR. Gambar rangkaian selengkapnya adalah sebagai berikut:

Keterangan: Jika SC=0,maka input geser kanan akan aktif. Keluaran NAND diumpama kan ke input DFF1 dan setelah denyut lonceng berlaku (saat tebing depan), maka informasi diteruskan ke output Q1. Dan output Q1 terhubung langsung keoutput DFF2 berikutnya sehingga dengan proses ini terjadi pergeseran ke kanan.

TABEL KEBENARAN (jika input 1101)









TABEL KEBENARAN (jika input 1101) Clock ke Input Q1 Q2 0 0 0 0 1 1 0 0 2 1 0 0 3 0 0 1 4 1 1 1

Q3 0 0 1 1 0

Q4 0 1 1 0 1

Register geser kiri berfungsi sebagai operasi aritmatika yaitu sebagai pengali dua untuk tiap-tiap flip-flop. 2. SERIAL IN PARALEL OUT (SIPO) Adalah register geser dengan masukan data sec ara serial dan keluaran data secara parelel. p arelel. Gambar rangkaiannya adalah sebagai berikut: (SIPO menggunakan D-FF)

Cara kerja: Masukan-masukan data secara deret akan dikeluarkan oleh D-FF setelah masukan denyut lonceng dari 0 ke 1. Keluaran data/informasi serial akan dapat dibaca secara paralel setelah diberikan satu komando (Read Out). Out). Bila dijalan masuk Read Out diberi logik 0, maka semua keluaran AND adalah 0 dan bila Read Out diberi logik 1, maka pintu-pintu AND menghubung











3. PARALEL IN PARALEL OUT (PIPO) Adalah register geser dengan masukan data sec ara jajar/paralel dan keluaran jajar/paralel. Gambara rangkaiannya adalah sebagai berikut: (PIPO menggunakan D-FF)

Cara kerja: Sebelum dimasuki data rangkaian direset dulu agar keluaran Q semuanya 0. Setelah itu data dimasukkan secara paralel pada input D-FF dan data akan diloloskan keluar secara paralel setelah flip-flop mendapat pulsa clock dari 0 ke 1.

Contoh: TABEL KEBENARAN: Clock D1 D2 D3D4 0 1101 1 1101

QD QC QBQA 0000 1101









4. PARALEL IN SERIAL OUT (PISO) Adalah register geser dengan masukan data secara paralel dan dikeluarkan secara deret/serial. Gambar rangkaian register PISO menggunakan D-FF adalah sebagai berikut:

Rangkaian diatas merupakan register geser dengan panjang kata 4 bit. Semua jalan masuk clock dihubungkan jajar. Data-data yang ada di A, B, C, D dimasukkan ke flip-flop secara serempak, apabila dijalan masuk Data Load diberi logik 1. Cara Kerja: 

Mula-mula jalan masuk Data Load = 0, maka semua pintu NAND mengeluarkan 1,









Ada juga register yang dapat digunakan sebagai S hift register SISO maupun PIPO dengan bantuan suatu control sbb:

Input Control = 0, berfungsi sebagai register geser SISO Input Control = 1, berfungsi sebagai register geser PIPO Data IC Preset Reset 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 Rangkaian kontrol diatas dapat disimbolkan sbb:









BAB III PERANCANGAN VCC 5V

X1

X2 2.5 V

S1

1Q

5

2

~1Q

6

3

1D

1Q

5

2

~1Q

6

3

U6A

4

~1PR

1D

2.5 V

U5A

4

~1PR

X4 2.5 V

U1A

4

~1PR 2

Key = A

2.5 V

U2A

4

U3A

X3

~1PR 1Q

5

2

~1Q

6

3

1D

1Q

5

~1Q

6

1D

7408N 3

1CLK

~1CLR

U4

1

1CLK

~1CLR

74LS74N

1

~1CLR

74LS74N

10 Hz

3.1Komponen 3.1 Komponen yang digunakan : 1. 2. 3. 4. 5.

1CLK

4 buah IC 74LS74N 1 buah gerbang AND 7408 4 buah probe warna biru, orange, merah, hijau Digital clock Vcc

1

1CLK

~1CLR

74LS74N

1

74LS74N









BAB IV SIMULASI DAN PEMBAHASAN Simulasi : VCC 5V

X1

X2 2.5 V

S1

1Q

5

2

~1Q

6

3

1D

1Q

5

2

~1Q

6

3

U6A

4

~1PR

1D

2.5 V

U5A

4

~1PR

X4 2.5 V

U1A

4

~1PR 2

Key = A

2.5 V

U2A

4

U3A

X3

~1PR 1Q

5

2

~1Q

6

3

1D

1Q

5

~1Q

6

1D

7408N 3

1CLK

~1CLR

U4

1

1CLK

~1CLR

74LS74N

1

1CLK

~1CLR

74LS74N

1

1CLK

~1CLR

74LS74N

1

74LS74N

10 Hz

Pembahasan a. IC 7474 merupakan sebuah ic yang didalamnya terdapat dua buah rangkaian D flip flop











BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Register adalah kumpulan elemen-elemen memori yang bekerja bersama sebagai satu unit. Register dapat dibentuk dari rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari flip-flop. Register merupakan sebagian memori dari mikroprosessor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi. Dalam melakukan pekerjaannya mik roprosessor selalu menggunakan register-









DAFTAR PUSTAKA Noname. 2013. Register geser. http://elektronika-dasar.web.id/shift-register-register-geser/ diakses pada 2 April 2017 Atra,geutanyo. 2012. Makala tentang register geser. https://atrageutanyo3.wordpress.com/2012/04/21/makalah-tentang-register-geser/ diakses pada 3 April 2017 Noname. 2010. Register. http://tkj-eldilog.co.id/2010/05/register.html diakses pada 3 April 2017 Junaidi. 2013. REGISTER http://staff.unila.ac.id/junaidi/files/2013/06/REGISTER.pdf REGISTER http://staff.unila.ac.id/junaidi/files/2013/06/REGISTER.pdf diakses diakses 7

Rangkaian Register

Recommend Documents